Зоологи описали уникальную координацию осьминогов
Осьминоги, хоть и являются беспозвоночными животными, обладают крайне сложной анатомией и физиологией. Их мозг контролирует движения симметричного тела и восьми гибких конечностей, при помощи которых моллюски передвигаются и питаются.
Осьминоги прошли долгий эволюционный путь и выработали уникальную систему движения (фото Wikimedia Commons).
Команда зоологов из Еврейского университета в Иерусалиме подробно изучила двигательный аппарат осьминогов и описала их уникальную координацию. Исследователи провели кинематический анализ и рассказали, что эти животные используют уникальную стратегию управления своим телом, отличающуюся от всех других в животном мире.
"Уникальность моторики осьминогов, скорее всего, обусловлена наличием у них мягкого тела. В ходе эволюции эти моллюски выработали особую морфологию, позволяющую эффективно управлять всем телом даже без жёсткого каркаса в виде скелета", — рассказывает ведущий автор исследования Биньямин Хонэр (Binyamin Hochner).
В предыдущих своих исследованиях команда Хонэра изучала, как осьминоги управляются со своими конечностями для захвата пищи и передвижений. Теперь же новая работа направлена на исследование координации всего тела моллюска.
Вероятнее всего, осьминоги произошли от двустворчатых моллюсков, которые жили в раковинах и не имели двигательного аппарата вообще. В ходе эволюции затем они потеряли свой панцирь, что сделало их более манёвренными, но и более уязвимыми для окружающих хищников.
"Осьминогам пришлось развивать свою моторику намного быстрее, чем это обычно происходит в ходе эволюции, так как они были гораздо более подвержены нападениям, чем их собратья-двустворчатые моллюски", — говорит соавтор исследования Ги Леви (Guy Levy).
Приобретённые в ходе эволюции длинные и гибкие конечности дали осьминогам исключительную гибкость. Вместе с прекрасным зрением, высокоразвитым мозгом и способностью к камуфляжу эти головоногие моллюски стали прекрасными охотниками. Их слаженность движений всегда поражала зоологов, ведь все эти способности находятся под управлением единой моторной системы.
Исследователи изучали видеозаписи движений осьминогов в естественной среде обитания и сделали несколько интересных открытий. Несмотря на двусторонне-симметричное тело, это животное способно ползти в любом направлении. Положение тела и направление движения контролируются независимо друг от друга, а само передвижение лишено характерных ритмических повторений в координации конечностей.
Хонэр и его коллеги продемонстрировали, что редкая манёвренность осьминогов является следствием радиальной симметрии их конечностей относительно туловища и простого механизма, с помощью которого эти конечности обеспечивают движение — толчок и растягивание.
"Эти два фактора — симметрия и особый двигательный механизм — определяют работу центрального контроля, который выбирает точную стратегию для движений в каждый отдельно взятый момент времени. Так осьминогам остаётся только выбирать, какой из восьми конечностей совершить то или иное движение, чтобы достичь максимального эффекта", — рассказывает Хонэр.
В ближайшее время Хонэр и Леви планируют изучить нейронные цепи, участвующие в каждом жизненно важном для осьминога движении. Полученные же результаты были описаны в статье в журнале Current Biology.
